CN209069497U - 一种航空发动机推力测量试车台的校准装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种航空发动机推力测量试车台的校准装置，包括挂架、伺服加载器、关节轴承、发动机模拟件；所述发动机模拟件设置在所述动架下侧；所述发动机模拟件上设置有参考力传感器；所述挂架与试车间屋顶固定连接；所述挂架上开设有耳轴孔，所述伺服加载器的两侧对称设置有耳轴，所述耳轴与耳轴孔间隙配合设置且所述伺服加载器以耳轴为轴心转动；所述伺服加载器包括活塞杆，所述活塞杆的端部设置有加载杆，所述加载杆与参考力传感器间设置有关节轴承。其简便易行，试验精度高，能够实现航空发动机推力测量试车台的校准，提高测试效率。

Description

一种航空发动机推力测量试车台的校准装置

技术领域

本实用新型涉及力学测试技术领域，具体涉及一种航空发动机推力测量试车台的校准装置。

背景技术

航空发动机在定型试验阶段要经过反复的台架试验。航空发动机的推力是鉴定其合格与否的重要参数，是对发动机整体工作状况的综合评价。为测量其在各个工作状态时的推力，必须建立一套精确的航空发动机推力测量试车台。

试车过程中，常因试车台校准不规范，使得发动机推力参数不准确，影响交付，因此试车台的推力测量校准极为重要。一种准确的试车台推力测量校准方法不仅能很好地反映出真实推力，还能减少大量的试验对比工作，有效控制生产成本，对航空发动机后续装机使用有很高的参考价值。如何使每一台航空发动机推力测量试车台都能真实反映出被试发动机的真实推力参数，是当前校准的工作重点。

专利CN201620918054.0公开了一种航空发动机试车台的推力测量校准装置。但此装置进行校准工作时，由于试车台的平行四边形悬挂结构，其动架在水平运动时还会产生垂直方向的运动分量，而伺服加载器刚性安装在挂架上，无运动自由度，从而使得装置中的伺服加载器受到侧向力。由于侧向力的作用，增大了伺服加载器内活塞、活塞杆与缸体之间的摩擦力，影响伺服加载器的运动速度、频率、波形等性能参数，又容易使伺服加载器产生结构变形、磨损导致损坏。因此该专利中的结构缺陷使校准试验(尤其是动载校准)时不能真实模拟实际工况，不能作为一种准确可靠的校准方法。

因此开发一种简单易行，可实现航空发动机推力测量试车台的校准方法成为业界长期以来渴望解决的难题。

发明内容

本实用新型要解决的技术问题是提供一种航空发动机推力测量试车台的校准装置，其简便易行，试验精度高，能够实现航空发动机推力测量试车台的校准，提高测试效率。

为了解决上述技术问题，本实用新型提供了一种航空发动机推力测量试车台的校准装置，所述航空发动机推力测量试车台包括定架、动架和发动机模拟件，所述定架与试车间屋顶连接，所述动架通过弹簧片与定架连接，所述动架与定架之间还设置有位移传感器，所述校准装置包括挂架、伺服加载器、关节轴承、发动机模拟件；所述发动机模拟件设置在所述动架下侧；所述发动机模拟件上设置有参考力传感器；所述挂架与试车间屋顶固定连接；所述挂架上开设有耳轴孔，所述伺服加载器的两侧对称设置有耳轴，所述耳轴与耳轴孔间隙配合设置且所述伺服加载器以耳轴为轴心转动；所述伺服加载器包括活塞杆，所述活塞杆的端部设置有加载杆，所述加载杆与参考力传感器间设置有关节轴承。

作为优选的，所述挂架为刚性挂架。

作为优选的，所述挂架包括上挂架和下挂架，所述上挂架与下挂架固定连接，所述耳轴孔设置在上挂架与下挂架的连接处。

作为优选的，所述上挂架与下挂架通过螺栓固定。

作为优选的，所述发动机模拟件的质量和刚度与待测发动机相同。

作为优选的，所述挂架为三角形，所述三角形的挂架两端与试车间屋顶固定。

本实用新型的有益效果：

1、本实用新型伺服加载器与挂架通过耳轴连接，伺服加载器可以绕耳轴转动，使得伺服加载器有运动自由度，排除伺服加载器受到的侧向力，使得伺服加载器的运动输出稳定，提高试验精度。

2、本实用新型通过对航空发动机推力测量试车台加装校准装置，通过控制伺服加载器活塞杆的运动方向和出力大小，能够完成静载校准和动载校准，真实模拟航空发动机在试车台上的工作状态，从而准确获得正推力和反推力等参数，提高工作效率，降低成本。

3、本发明尤其适用于大型民用航空发动机推力测量试车台的校准试验中。

4、本发明简便易行，试验精度高，能够实现航空发动机推力测量试车台的校准，提高测试效率。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图。

图中标号说明：10、试车间屋顶；20、上挂架；21、下挂架；30、伺服加载器；31、耳轴；32、活塞杆；40、关节轴承；50、参考力传感器；60、发动机模拟件；70、定架；71、动架；72、弹簧片；73、位移传感器。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步说明，以使本领域的技术人员可以更好地理解本实用新型并能予以实施，但所举实施例不作为对本实用新型的限定。

参照图1所示，本实用新型的公开了一种航空发动机推力测量试车台的校准装置。

航空发动机推力测量试车台包括定架70、动架71和发动机模拟件60，定架70与试车间屋顶10连接，动架71通过弹簧片72与定架70连接，动架71与定架70之间还设置有位移传感器73。在测试时，通常在动架71上固定航空发动机，这样通过弹簧片72的形变量和位移传感器73的示数可计算出推力大小。为保证测试值的准确性，我们需要定期对该航空发动机测量试车台进行校准。

校准装置包括挂架、伺服加载器30、关节轴承40、发动机模拟件60。发动机模拟件60设置在动架71下侧。发动机模拟件60的质量和刚度与待测发动机相同，使得校准环境和实际测试环境相同。

在发动机模拟件60上设置有参考力传感器50。

挂架与试车间屋顶10固定连接。挂架上开设有耳轴孔，伺服加载器的两侧对称设置有耳轴31，耳轴31与耳轴孔间隙配合设置且伺服加载器30以耳轴31为轴心转动。耳轴31表面为低摩擦系数的自润滑材料。伺服加载器30包括活塞杆32，活塞杆32的端部设置有加载杆，加载杆与参考力传感器50间设置有关节轴承40。由于参考力传感器50位于关节轴承40与发动机模拟件60之间，参考力传感器50的测量值为活塞杆32在水平方向的推力，而关节轴承40避免了垂直方向的侧向力对参考力传感器50的影响，提高测试精度。且由于伺服加载器30两侧设置有耳轴31，伺服加载器30通过耳轴31与挂架连接，在伺服加载器30的活塞杆32对发动机模拟件60施加推力的时候，动架71在水平运动时还会产生垂直方向的运动分量，而伺服加载器30安装在挂架上，具有旋转运动自由度，在试车台的反作用力下，能以耳轴31为中心发生转动，消除伺服加载器30受到的侧向力，使得伺服加载器30的运动输出稳定，提高实验精度。本实用新型设置有控制仪，控制仪与伺服加载器30连接，控制仪控制伺服加载器30的工作状态，如活塞杆32的推力大小和推力方向。

挂架为刚性挂架。挂架包括上挂架20和下挂架21，上挂架20与下挂架21固定连接，耳轴孔设置在上挂架20与下挂架21的连接处。上挂架20与下挂架21通过螺栓固定。挂架分成两部分方便安装耳轴31，也便于拆卸。

挂架为三角形，三角形的挂架两端与试车间屋顶10固定。三角形的挂架更为稳固。

校准试验时，通过控制仪控制伺服加载器30的活塞杆32工作状态，完成静力加载、正弦力加载、随机力加载等不同加载方式。通过参考力传感器50的输出信号测得加载力F₀。通过位移传感器73测得位移S1和弹簧片72的刚度k，可计算得到加载力F₁。将F₀和F₁进行对比，即达到航空发动机推力测量试车台的校准的目的。

本实施例中，伺服加载器30采用单活塞杆32形式，且活塞杆32朝向与航空发动机进气方向相反。伺服加载器30输出的推力大于拉力，符合航空发动机正推力大于反推力的实际工作特性，同时降低了校准试验的能耗。

以上所述实施例仅是为充分说明本实用新型而所举的较佳的实施例，本实用新型的保护范围不限于此。本技术领域的技术人员在本实用新型基础上所作的等同替代或变换，均在本实用新型的保护范围之内。本实用新型的保护范围以权利要求书为准。

Claims (6)

1.一种航空发动机推力测量试车台的校准装置，所述航空发动机推力测量试车台包括定架、动架和发动机模拟件，所述定架与试车间屋顶连接，所述动架通过弹簧片与定架连接，所述动架与定架之间还设置有位移传感器，其特征在于，所述校准装置包括挂架、伺服加载器、关节轴承、发动机模拟件；所述发动机模拟件设置在所述动架下侧；所述发动机模拟件上设置有参考力传感器；所述挂架与试车间屋顶固定连接；所述挂架上开设有耳轴孔，所述伺服加载器的两侧对称设置有耳轴，所述耳轴与耳轴孔间隙配合设置且所述伺服加载器以耳轴为轴心转动；所述伺服加载器包括活塞杆，所述活塞杆的端部设置有加载杆，所述加载杆与参考力传感器间设置有关节轴承。

2.如权利要求1所述的航空发动机推力测量试车台的校准装置，其特征在于，所述挂架为刚性挂架。

3.如权利要求1所述的航空发动机推力测量试车台的校准装置，其特征在于，所述挂架包括上挂架和下挂架，所述上挂架与下挂架固定连接，所述耳轴孔设置在上挂架与下挂架的连接处。

4.如权利要求3所述的航空发动机推力测量试车台的校准装置，其特征在于，所述上挂架与下挂架通过螺栓固定。

5.如权利要求1所述的航空发动机推力测量试车台的校准装置，其特征在于，所述发动机模拟件的质量和刚度与待测发动机相同。

6.如权利要求1所述的航空发动机推力测量试车台的校准装置，其特征在于，所述挂架为三角形，所述三角形的挂架两端与试车间屋顶固定。